中華人民共和國行業標準

燃氣熱泵空調系統工程技術規程

條文說明

制訂說明

《燃氣熱泵空調系統工程技術規程》CJJ／T 216—2014，經住房和城鄉建設部2014年4月2日以第353號公告批準、發布。

本規程制訂過程中，編制組對我國燃氣熱泵系統工程的發展和現狀進行了調查研究，總結了我國燃氣熱泵空調系統工程的實踐經驗，從設計、施工、試運行和驗收等環節對燃氣熱泵空調系統工程應用作出了規定。

為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本規程時能正確理解和執行條文規定，《燃氣熱泵空調系統工程技術規程》編制組按章、節、條順序編制了本規程的條文說明，對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。

1　總則

1．0．1近年來，燃氣熱泵空調系統得到了較為廣泛的應用和推廣，與傳統空調相比，燃氣熱泵空調以燃氣為驅動能源，通過制冷劑流量的變化，把室外機的冷／熱量通過制冷劑分配到多臺室內機末端，對空調房間進行冷熱調節。燃氣熱泵空調清潔、環保，運行效率高，控制靈活，克服了傳統空調低負荷運行時運行效率不高的弊端；與水系統中央空調相比，沒有水管漏水隱患；同時與傳統空調相比，操作簡單。因此，燃氣熱泵空調系統開始在有多個房問獨立空調控制，且冷熱負荷不一、運行要求多樣的場合使用，經過多年的發展和提高，燃氣熱泵空調系統已成為一種相對獨立的空調系統，廣泛應用于辦公、學校、工廠等各種新建和改擴建民用和工業建筑中，尤其在公共建筑中應用較為廣泛。

燃氣熱泵空調與傳統的集中式全空氣空調系統相比，制冷劑管道長度、室內外高差等都對降低空調系統的能效比產生一定的影響。在選擇燃氣熱泵空調系統時，應充分考慮這些影響因素。由于其應用范圍越來越廣泛，需要通過制定統一的標準，規范燃氣熱泵空調系統的設計、施工及驗收，做到技術先進、經濟合理、能源節約、施工安全，以保證工程質量。

1．0．2燃氣熱泵空調系統工程技術規程適用的建筑類型為各類民用建筑和工業建筑，其中民用建筑包括居住建筑、辦公建筑和其他公共建筑。本條同時規定了燃氣熱泵空調系統的驅動能源。

1．0．3根據工程建設標準制訂的統一規定，為了精簡規程內容，凡其他全國性標準、規范已有明確規定的內容，除確有必要者以外，本規程均不再設具體條文。本條文的目的是在強調執行本規程的同時，還應貫徹執行現行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736和《城鎮燃氣設計規范》GB 50028等與設計、施工、驗收相關的安全、環保、節能、衛生等方面的標準、規范的有關規定。

2　設計

2．1　一般規定

2．1．1燃氣熱泵空調系統的室外機一般要安裝在地面或樓頂等通風良好的場所，需要處理好室外機的安裝位置與建筑物的關系；另外，系統制冷劑的泄漏引起的安全隱患，也應引起重視。大型建筑的空調系統選擇，應進行技術分析比較，如制冷季節、制熱季節的能源消耗率的比較等，在滿足使用要求的前提下，盡量做到節省投資、降低運行費和減少能耗。在《公共建筑節能設計標準》GB 50189—2005中第5．4．1條提出“機組或設備的選擇應根據建筑規模、使用特征，結合當地能源結構及其價格政策、環保規定等”，經綜合論證后確定，結合燃氣熱泵空調系統的特點，本規程對其使用范圍作出較為具體的規定，從氣候分區角度來講，嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區使用燃氣熱泵較為經濟；根據該條第3款“具有充足的天然氣供應的地區，宜推廣應用分布式熱電聯供和燃氣空氣調節，實現電力和天然氣的削峰填谷，提高能源的綜合利用率”，燃氣熱泵空調以天然氣或液化石油氣為燃料，能源利用效率高，并能大大減少二氧化硫、溫室氣體、氮氧化物和可吸入顆粒物的排放。國內已經得到推廣和應用的燃氣熱泵空調，取得了較好的經濟和社會效益。隨著西氣東輸等天然氣工程的建設，供氣能力得到迅速提高，但在北方城市，由于冬季供暖負荷巨大，季節峰谷比例很高，造成了夏季低谷時期的管網資源的閑置和浪費。為平衡負荷，不得不投巨資建設調峰儲氣設施。發展燃氣熱泵空調有利于填補夏季燃氣低谷，平衡能源利用負荷，實現資源的優化配置。

2．1．3根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736—2012中第7．3．23條，規定此條的目的是為了節能，空調區域排風中所含的能量十分可觀，設置能量回收裝置可以取得較好的節能效益和環境效益。

2．1．4燃氣熱泵空調在夏季時，燃氣發動機會產生大量余熱，在夏季時，可通過熱交換器將這部分余熱進行二次利用，為用戶提供溫水，進一步提高能源利用效率。

2．1．5《燃氣發動機驅動空調(熱泵)機組》GB／T 22069—2008規定了燃氣熱泵機組的電源、工作溫度范圍、試驗工況等基本參數，以及燃氣條件、制冷性能、制熱性能等相關性能參數，本規程選用的產品應符合該產品標準。

2．2　空調系統

2．2．1現行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736對空調負荷計算方法及所采用的室內外空氣計算參數作出了詳細的規定，為精簡規程內容，在條文中不再贅述?！睹裼媒ㄖ┡L與空氣調節設計規范》GB 50736—2012對舒適性空調室內空氣計算參數的規定如下：

1人員長期逗留區域空調室內設計參數應符合表1的規定：

 

2人員短期逗留區域空調供冷工況室內設計參數宜比長期逗留區域提高1℃～2℃，供熱工況宜降低1℃～2℃。短期逗留區域供冷工況風速不宜大于0.5m／s，供熱工況風速不宜大于0.3m／s。

2．2．2當室內溫度一定時，燃氣熱泵空調系統的部分負荷特性取決于室外溫度、機組負荷率及其運行工況，當室內機組運行工況一致，且負荷變化較為均勻時，具有較高的性能系數。因此，為提高系統的性能指標，系統劃分應考慮空調系統的特性，按各空調區的負荷特性，經技術比較后確定。

2．2．3由于燃氣熱泵空調系統廣泛應用在各種空調場合，室內機的布置與室內氣流組織對舒適度有較大影響，因此對室內機布置需要考慮的因素、室內機的形式和位置、室內機送風方式、送風和回風口等提出了要求。

2．2．4室外機容量的選擇可根據以下步驟進行：

1根據室內冷熱負荷，初步確定滿足要求的室內機型式和額定制冷(熱)量；

2根據同一空調系統室內機額定制冷(熱)量總和，選擇相應的室外機及其額定制冷(熱)量；

3確定室內機與室外機的制冷劑管道長度與高差；

4按照設計工況，對室外機的制冷(熱)能力進行室內外溫度、室內機與室外機的負荷比、制冷劑管道長度和高差等修正；

5利用室外機的修正結果，對室內機實際制冷(熱)能力進行校核；

6根據校核結果確認室外機容量；

7根據確定的燃氣熱泵機組容量和系統劃分，進行制冷劑管道系統設計。

由于第2步選擇了室外機后，不同的機型對室內、外之間的配管長度及高差的限制不同，需要根據使用條件、配管長度及高低差的不同，對室外機能力進行修正，根據能力修正后的結果，當最初選擇的機型能力不足時，要重新考慮組合形式。

對于室內機與室外機容量的配比，燃氣熱泵空調系統有自身的要求，雖然部分室外機可以連接的室內機容量最大能達到200％，但機組的能力會隨著溫度條件、制冷劑管道的長度、高差而變化，因此在實際配置時，要控制室內、外機的容量比。對于超市、商場等各臺室內機同時運行的情形，室內、外機的容量比控制在100％以下，對于辦公樓等經常有室內機不開啟的情形，室內、外機的容量可以適當放寬，但仍控制在130％以下。

2．2．5現行國家標準《燃氣發動機驅動空調(熱泵)機組》GB／T 22069—2008中第6．1．2條規定了燃氣熱泵空調機組使用的燃氣壓力如表2所示。

 

在確定一個工程是否可以采用燃氣熱泵空調前，應先對當地的燃氣壓力進行調研，保證機組在規定的燃氣壓力波動范圍內正常工作。

2．2．6由于燃氣熱泵系統所采用的驅動能源為燃氣，如果排出的廢氣從建筑物的供、排氣口及窗戶、連接管、通氣口中進入室內，會造成局部廢氣滯留，因而室外機應安裝在通風良好的場所。

2．2．7一臺室外機只能連接一套系統，不同的系統間如果互相連通，會導致各室內機的制冷量無法平衡。

室內、外機之間以及室內機之間的最大管長與最大高差，是燃氣熱泵空調系統的重要性能參數，為保證系統運行安全、穩定、高效，在設計時，系統的最大管長與最大高差不應超過所選用產品的技術要求。表3列出了兩個主要品牌的相關技術要求。

 

2．2．9當燃氣熱泵空調系統采用風管式室內機時，風管系統所采用的材質、保溫材料需要設置防火閥的情況及防火閥的設置等相關防火要求，在現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016中有明確規定，本規程不再重復。

2．2．10室外機發動機排氣冷凝水有弱酸性，如果共用，由于排氣凝結水如果壓力大于機組，會引起倒流，腐蝕機組，引起故障。

2．2．11本條內容參照《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB 50736—2012中關于室內機冷凝水的相關設計條款。

2．2．13由于燃氣熱泵空調系統需要保冷、保溫的設備和管道種類較多，本條僅原則性地提出應該保冷、保溫的部位和要求。

2．3　燃氣系統

2．3．1本規程對燃氣系統的范圍劃分到用戶計量裝置之后的管道系統，不包括燃氣輸配部分。燃氣熱泵空調系統的燃氣系統設計應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB 50028的相關規定。為保證與相關規范的銜接，并使本規程精煉，本規程不再對燃氣系統設計的詳細規定重復敘述。

2．3．2室外機銘牌指定了所使用的燃氣種類，燃氣種類與當地供應的燃氣一致，方能保證系統的安全運行，否則燃氣發動機的性能受到影響或無法運行，甚至帶來安全隱患。

2．3．5燃氣熱泵空調系統的計量儀表應單獨設置，而不應與其他用途設備的燃氣系統共同計量，如與生活熱水、炊事等其他用途。可以減少浪費，合理使用燃氣，搞好成本核算。另一方面，燃氣熱泵空調系統的耗氣量較大，與其他用途燃氣系統共同計量時，會造成計量不準。

2．3．6現行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB 50243—2002中第8．2．6條為強制條文，規定燃氣系統管道與制冷機組的連接不得使用非金屬軟管。同時考慮到燃氣熱泵室外機及燃氣管道的減振，故宜采用不銹鋼波紋軟管。

2．3．7本條內容引自《城鎮燃氣設計規范》GB 50028—2006第10．2．24條，原條文為強制性條文，其主要目的是為了保證燃氣熱泵空調系統的安全性，因而在此特意引用以示強調。

2．3．8、2．3．10這兩條內容的主要目的是為保證燃氣管道的安全性。

2．3．11本條文是為考慮室外敷設的管道防雷、防腐蝕及安全問題所設的規定，其中管道防腐要求、與其他金屬管道平行敷設、屋面管道采用法蘭連接及防雷措施的相關規定均引自《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規范》CJJ 94—2009關于管道室外敷設的相關條文。

2．4　監控系統

2．4．1燃氣熱泵空調系統設置集中監控系統，便于系統的運行管理與維護，本條提出了燃氣熱泵空調系統的監測與控制系統包含的環節和應考慮的因素。在設計時究竟采用哪些監測與控制環節，應根據建筑物的功能和標準、系統的類型、運行時間和工藝對管理的要求等因素，經技術、經濟比較后確定。

2．4．2采用集中監控系統時，設控制室有利于提高系統的運行質量，并便于統一管理。

2．4．4室內空氣溫度傳感器安裝在不受局部冷熱源影響、空氣流通的地點，才能反映被測房間空氣狀態。

2．4．6具有手動操作功能的控制裝置，有利于設備安全運行、便于維修。

2．5　電氣系統

2．5．3燃氣熱泵系統的啟動電流較大，通常為20A～30A。電氣設計時，在選擇導線截面積時，主要考慮導線工作溫度，如長時間電流過大，導線溫度較高，但啟動電流為瞬時電流，不會造成電源線溫度過高，因而滿足額定功率要求即可。

2．5．4連接到同一室外機的多臺室內機，是一個相對獨立的空調系統，單獨設置電源回路及漏電保護開關，在一套系統出現故障或維修時，不會影響至其他空調系統的正常運行。

3　安裝與施工

3．1　一般規定

3．1．2燃氣熱泵空調系統工程使用的設備、管道、絕熱材料等是否完好、合格，與設計要求是否一致，是決定工程合格的重要因素，應對使用的設備與材料進場檢查確認。

3．1．3燃氣熱泵空調系統的室內機、室外機及其附屬設備的型號、規格和技術參數等符合設計要求，是保證系統使用效果的必要條件。開箱檢查后應對設備采取防塵、防水及防曬等保護措施，以免對設備性能造成影響。

3．1．4燃氣熱泵空調系統是一個完整的循環系統，要求其管道、管件和閥門等，均必須相匹配、完好。為此，本條文特作出規定，要求其型號、規格和技術參數必須符合的規定，不能任意調換。

3．2　室內機安裝

3．2．1機組送風口前的空間內不能受障礙物阻擋，設備配管和電氣盒側應留有維修空間，以保證正常的送風效果和檢修空間。

3．2．2室內機在運轉過程中會產生振動，如固定不牢會使室內機傾斜，發生漏水或產生振動噪聲。

3．2．3由于施工現場環境較差，設備直接暴露于現場容易污染室內機的部件，因此室內機在投入運行前要進行防塵、防水保護。

3．2．5管道與設備的連接，應在設備定位和管道沖洗合格后進行，既可以保證接管的質量，又可以防止管路內的垃圾堵塞室內機、室外機等設備。采用柔性接口的目的是為了減振。冷凝水管可根據具體情況匯合后就近排放，排放時一般可接至地漏或拖布池內，不能與雨、污水管道做閉式連接，或將排水管直接連接到有氨氣成分的下水系統。

3．3　室外機安裝

3．3．1燃氣熱泵空調系統的室外機安裝基礎不合格，會產生附加的噪聲或振動，因此要求基礎質量驗收，保證其強度符合設計要求，合格后方可安裝。

3．3．2燃氣熱泵空調系統的室外機在搬運時如傾斜、振動可能會造成設備的損壞，不能正常工作，因此，設備的搬運和吊裝應符合設備技術文件的有關規定并做好保護工作。

3．3．3室外機安裝時，為保證熱交換順利進行，因而進排風與四周應留下有足夠的空間，當空間過小可能導致氣流短路時，考慮安裝排風罩、氣流導向格柵等到，且保證不易拆卸的風扇、馬達等部件的維修空間。

3．3．6由于排氣凝結水有弱酸性，如果室外機冷凝水管道與總排水管道做成閉式連接，若總排水管道壓力較大，里面的廢氣會倒流，進入停止運行的室外機內，導致故障。寒冷地區排氣凝結水管道有凍結危險時，通過加大管道坡度、采用電加熱等采取防凍堵的措施。

3．4　制冷劑管道系統施工

3．4．1燃氣熱泵機組可能使用不同的制冷劑，各種制冷劑的分支管道部件配有專用分支管，與其他種類的制冷劑分支管沒有互換性，因而必須使用滿足工程所選用的機組的專用管件。

3．4．2制冷劑管道連接的部位和坡向會影響系統的正常運行。

3．4．3本條主要參照《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB 50243—2002第8．3．4條，其目的是為了保證工程施工質量。

截斷制冷劑管道時，應使用專用切管刀。不能使用鋸、磨刀石等易產生粉末的工具。切割后的銅管開口應使用毛邊絞刀去除多余的毛邊，并用銼刀磨平開口，把黏附在銅管內壁的切屑全部清除干凈。連接前，應注入氮氣吹去管內的灰塵。

焊接時應同時從銅管另一端噴吹純度不低99.99％的氮氣，并封住制冷劑管道的入口，直至釬焊完畢配管冷卻至常溫，或用濕毛巾局部冷卻后，才可以停止通氮氣。其目的是防止空氣流入，在焊接時管道內部產生氧化膜。對制冷劑管道如果不進行氮氣置換，將會產生氧化皮，使電動閥和過濾器堵塞，導致機器故障。

3．4．4由于制冷劑管道在空調機組每次啟動和停機時都會反復伸縮，由于停機時與運行時的溫差較大，引起管道的伸縮量較大，因此必須按照規定的尺寸對制冷劑管道安裝支、吊架?？ü渴菫榉乐广~管的晃動和由于自重向下造成銅管變形。

3．4．5燃氣熱泵空調系統制冷劑管道安裝過程會殘留焊渣、金屬屑、氧化皮等污物，如不從系統中排除，會影響系統正常運行，因此在嚴密性試驗前必須對系統進行排污，保證系統清潔，使以后的運轉順利進行。采用0.6MPa的氮氣，目的是控制管內流速不致過大，又能滿足管路清潔、安全施工。

3．4．6本條針對采用不同種類制冷劑的燃氣熱泵空調系統的嚴密性試驗作出了具體規定，規定了系統嚴密性試驗的要求和標準。

嚴密性試驗的結果是以試驗前后的壓力降作為評定的依據。壓力降計算公式的意義是扣除溫度變化影響后的實際泄漏壓力降，即將試驗結束時的實際壓力值，換算成試驗開始時溫度下的壓力，與試驗開始時的壓力之差即為其壓力降。

3．4．7系統抽真空的目的，是為了進一步檢查系統的嚴密性，為充填制冷劑做準備，并消除系統中的水分以免造成制冷系統的凍堵，或不凝性氣體導致系統運行不正常等。

3．4．8燃氣熱泵空調機組出廠時，會在室外機內充注制冷劑，由于系統的制冷劑管道長度不同，實際安裝時還需要追加充注相應量的制冷劑量，追加的制冷劑量應根據產品的技術資料進行計算。非共沸制冷劑屬于混合型制冷劑量，如采用氣態充注的方式，充注到系統的制冷劑量成分容易發生變化，不能保證制冷劑的熱力性質，影響系統的效能。

3．4．9制冷劑管道如果暴露在大氣中，長時問被日曬雨淋，絕熱層外表面的扎帶會裂開，影響機組的使用效果。

3．5　燃氣系統施工

3．5．1、3．5．2現行行業標準《城鎮燃氣輸配工程施工及驗收規范》CJJ 33和《城鎮燃氣室內工程施工與質量驗收規范》CJJ 94中對燃氣管道的施工有詳細的規定。

3．5．5燃氣管道試驗過程中，將室外機及儀表與其隔斷，避免將室外機及儀表損壞。

3．6　監控及電氣系統施工

3．6．2由于電源線可能會產生電磁干擾，干擾信號會使室內機與室外機之間的控制線路因電磁感應或機內干擾造成的誤動作，因此要控制線要使用屏蔽導線，并與電源線分開布置，而不能與電源線絞在一起布置。

4　調試、檢驗與驗收

4．1　調試

4．1．1燃氣熱泵系統工程完工后，為了使工程達到預期的目標，必須進行系統的調試。工程施工的安全性和可靠性是系統調試運轉的保證，因而必須對工程進行驗收合格后，方可進行燃氣熱泵空調系統的調試運轉。

4．1．2燃氣熱泵系統制冷劑運轉壓力較高，壓力表等儀表應符合國家計量法規及檢定規程的規定。

4．1．3本條對制冷系統調試運轉具備的條件做出了明確規定，安裝工程的驗收合格為系統調試運轉能順利進行做好準備。

4．1．5調試前先通電至少6h，不開機運行，以保護壓縮機并蒸發液體冷媒、潤滑油等。

4．1．6本條說明了燃氣熱泵空調系統在不同季節凋試運轉應達到的時間要求。過渡季節竣工的工程僅做開機試運轉，正式運轉前再根據氣候條件帶負荷試運轉。

4．1．7本條規定了燃氣熱泵空調系統調試運轉需要檢查的項目。

4．2　檢驗

4．2．1燃氣熱泵空調系統的帶負荷運行效果檢驗是對工程整體質量的檢驗與驗證。

4．2．2本條說明了燃氣熱泵空調系統帶負荷效果檢驗的運行條件。

4．2．3本條說明了燃氣熱泵空調系統帶負荷效果檢驗要求的項目。

4．3　驗收

4．3．2由建設單位負責，組織施工、設計、監理等單位負責人及技術、質量負責人、監理工程師共同參加，合格后方可驗收，保證了工程質量。

4．3．3本條規定了竣工驗收需要核查的資料。

5　運行與維護

5．0．1燃氣熱泵空調系統的室內機、室外機及相關配套工程有各自不同的管理和維護要求，因此需要按設計運行模式制定操作方案。

5．0．5定期運行維護是設備長期正常、優良運行的保證。室內、外換熱翅片長時間運行后，會有積塵，為保證換熱效果和衛生，應定期進行清洗。

5．0．6在過渡季節，燃氣熱泵空調系統停止運行，為保證設備、相關配套系統及環境的安全，需將燃氣閥門及電源開關關斷。

5．0．7制冷劑排放時會形成溫室氣體，對地球大氣層產生污染，為了保護人類的生存環境，減少大氣中的排放，在制冷劑需要排空時，要使用回收機回收。